Sisu
- HiSilicon Kirin 990 spetsifikatsioonid
- Huawei esimene integreeritud 5G mobiilne SoC
- Tuttav protsessori tuumikujundus
- Kirin 990 GPU ja NPU jõudlus tõuseb üles
- Võimas oma klassi parim fotograafia
-
- Miks mitte Cortex-A77 või Mali-G77?
- Mida oodata Kirin 990 telefonidelt
IFA 2019 ajal avalikustas Huawei HiSilicon oma uusima mobiilirakenduse protsessori - Kirin 990. See kiibistik annab kahtlemata toite nii eelseisvale Huawei Mate 30 seeriale kui ka järgmisel aastal Huawei P30 Pro järglasele.
Jätkates eelmise aasta Kirin 980-ga, lubab 990 AI jõudluse ja võrgundusvõimaluste täiustamist. Esineda on ka tuttavaid esinemisvõimalusi, ehkki mitte võib-olla päris nii, nagu mõned olid oodanud. Muud tähelepanuväärsed funktsioonid hõlmavad ettevõttesisest masinõppelahendust, ettevõtte esimest 5G integreeritud modemit ja täiustatud pilditöötluse võimalusi.
Kirin 990 on väga soodne praegu turul olevate kiibistikega. Huawei on aga oma järgmise põlvkonna protsessoritega alati esimesena väravast väljas. Enne järelduste tegemist järgmise aasta lipulaevade nutitelefonide kohta peame ootama Qualcommi uut Snapdragoni teadet aasta lõpus ja Samsungi järgmise põlvkonna Exynost.
HiSilicon Kirin 990 spetsifikatsioonid
Huawei esimene integreeritud 5G mobiilne SoC
Samsung üritas oma 5G-ga integreeritud Exynos 980 teadaandega varastada Huawei müristamist, kuid Kirin 990 on esimene lipulaevade kõrgune mobiilne SoC, millel on integreeritud 5G-modem. See on ühilduv ka 4G / 5G-režiimiga, mis tähendab, et Kirin 990 toetab nii 4G kui ka 5G võrku ühes paketis ning võimaldab kindla ühenduse tagamiseks edastada andmeid mõlema korraga.
Integreeritud modemitel on praeguse kahekiibiliste rakenduste ees kaks peamist eelist. Esimene on PCB ja räni pindala, nagu Huawei esitluse ajal soovis välja tuua. Kirin 990 võtab 36% vähem ruumi kui Exynos 9825 ja 5100 Modem või Snapdragon 855 ja X50 kombo. Teine eelis on see, et see väiksem integreeritud lahendus tarbib vähem energiat, mis tähendab pikemat aku tööiga. 5G-modem on nüüd tihedalt ühendatud ka efektiivsema plaanijaga ja see ei vaja DRAM-i teist plokki, hoides kokku nii kulusid kui ka energiakulu.
Kirw 990 ei toeta mmWave sagedusribade kasutamist, mis on silmatorkav väljajätmine. Ehkki see ei pruugi olla selline probleem, kuna kiibistik ei tee nagunii teed mmWave-raskete USA-sse. Huawei väidab, et Jaapan on ainus turg, millel on laiaulatuslik kasutuselevõtt, ja isegi siis arvavad nad, et see on praeguses olukorras pigem vabatahtlik kui kohustuslik funktsioon. Huaweil on endiselt oma modem Balong 5000, kui ta soovib mmWave-toega telefoni välja anda, kuid alam-6 GHz on Huawei lähitulevikus Hiinas ja Euroopas kaetud. Kiiruse osas on 5G allalaadimise tippkiirus 2,3 Gbps ja üleslaadimiste kiirus võib olla 1,25 Gbps.
Huvitav on see, et Huawei teenindab Kirin 990 4G ja 5G variante. 4G mudel pakub 1,6 Gbps allalaadimiskiirust koos 5 kanaliga operaatori liitmise ja 4 × 4 MIMO-ga. See on paindlik strateegia, mille eesmärk on hoida kulud madalal turgudel, kus veel 5G ei näe.
Tuttav protsessori tuumikujundus
Kuna Arm CPU tuumikujundused jätkavad jõudluse sülearvutite klassi viimist, on nutitelefoni kiipide disainerid üha tujukasad mitmetuumaliste DynamIQ-klastrite kavandamisel. Nii nagu Kirin 980, pakub ka Kirin 990 kolme eraldiseisva protsessori kella ja pinge toite domeeni, mida me nimetame suurteks, keskmisteks ja väikesteks klastriteks. Tegelikult näib kujundus tõepoolest väga sarnane.
Suur klastris on kaks Arm Cortex-A76 protsessorit, mitte aga viimane Arm Cortex-A77. Kellakiiruse tipptasemel 2,86 GHz, ulatudes 2,6 GHz-st, mis Huawei väitel toob Qualcommi Snapdragon 855 üle umbes 10-protsendilise jõudluse võidu. Keskel näeme veel kahte Arm Cortex-A76 südamikku, mille maksimaalne taktsagedus on 2,36 GHz. . See on märkimisväärne tõuge eelmise aasta 1,9 GHz kellale ja vaieldamatult suurim muudatus protsessori konfiguratsioonis. Huawei märgib, et keskmiste südamike jõudluse parandamine parandab paljude sagedamini kasutatavate rakendustüüpide kasutajakogemust. Ettevõte väidab endiselt, et ka energiatõhusus on oma klassi eeskujulik.
Keskmine CPU tuum on igapäevaseks kasutamiseks väga oluline
Dr Benjamin Wang - Huawei
Lõpuks koosneb väike klaster neljast tuttavast väikese võimsusega Cortex-A55 tuumast. Neid südamikke kasutatakse kõigi tootjate mobiilprotsessorites, et saada maksimaalse energiatõhususega tausta- ja vähese energiatarbega ülesandeid. 1,95 GHz taktsageduse valimine tähendab, et need tuumad saavad hakkama mõne nõudlikuma ülesandega, kuid suurem osa neist viiakse kiiremaks valmimiseks keskmisesse klastrisse. Vahemälu järgi on kõigi südamike puhul seadistus Kirin 980-ga identne.
Kirin 990 hoiab koos Kirin 980-ga tutvustatud 2 + 2 + 4 klastridisaini. Tipptasemel jõudlust on laiendatud tänu mõnele kiiruse suurenemisele, mis tulenes optimeerimisest ja Huawei tuttavusest Cortex-A76-ga. Samal ajal säilitatakse energiatõhusus tänu optimeeritud keskmiste ja väikeste klastrite kasutamisele. Kellavõimendused lükkavad protsessorid siiski oma piirini, nii et jälgime hoolikalt energiatarbimise võimalikke mõjusid.
Väike pettumus on see, kui Kirin 990-l ei kuvata Arm Cortexi uusimaid südamikke. Ettevõte näib praeguse CPU jõudlusega rahul olevat, millega ma ei nõustu. Selle asemel on Huawei otsustanud keskenduda teistele prioriteetidele. Lisaks 5G kaasamisele teeb Kirin 990 GPU ja NPU seadistuses ka suuri muudatusi.
Huawei näib olevat rahul oma protsessori disainiga, keskendudes selle asemel suuremale jõudluse suurendamisele mujal
Kirin 990 GPU ja NPU jõudlus tõuseb üles
Nagu Kirin 990 protsessoris, on ka GPU disainis samad Arm Mali-G76 tuumad nagu eelmisel aastal. Siin pole vähimatki Mali-G77 märki. Kuid Huawei on seekord pühendanud märkimisväärselt rohkem räni ala graafika jõudlusele, uhkeldades 16 Mali-G76 südamikuga.
See ületab oma eelmise põlvkonna tootes kasutatud 10 südamikku ning Samsungi Exynos 9820 sees olevat 12 Mali-G76 südamikku. Huawei väidab samuti, et Kirin 990 edestab Snapdragon 855 Adreno 640 GPU jõudlustestides 6% ja 20% energiatõhusus. Tõhususe suurenemine tuleneb suure hulga GPU-tuumade kasutamisest, kuid madalama kellaga. Kirin 990 GPU töötab sagedusel vaid 600 MHz, võrreldes Kirin 980 720 MHz-ga.
Rohkemate südamike kaasamine võimaldab Huaweil langetada GPU kella 600 MHz-ni, et energiatõhusust paremaks muuta
Mali-G76 MP16 GPU juurutamine on kopsakas investeering räni graafika valdkonda. SoC täiendab seda uue mälu “nutika vahemäluga” ehk süsteemi vahemäluga, kuna Qualcomm kutsub seda Snapdragon 855-s. See vahemälu on mõeldud mälu ribalaiuse laadimiseks nõudlike rakenduste (nt mängude) käitamisel ning seda jagatakse CPU, GPU vahel ja NPU. Huawei väitel võib see vähendada DDR ribalaiuse nõudeid 15% ja parandada energiatarbimist 12%.
Lõpuks on Kirin 990 uhke Kirin 980 AI-põhise ajakava täiustatud versiooniga. See tarkvara tasakaalustab protsessori, GPU ja DRAMi energiatarbimist ja jõudlust, vaadates järgmisele kaadrile, et ennustada ressursside tasakaalu maksimaalseks energiatõhususeks ja jõudluse saavutamiseks. See tehnoloogia töötab igas mängus, nii et rakendusepõhist optimeerimist ei toimu. Huvitav on see, et planeerija mitte ainult ei skaala kella kiirust, vaid haldab dünaamiliselt tuuma pingeid ka peenhäälestatud toitehalduse jaoks.
Kirin 990 on Huawei ja Honori mobiilimängijatele päris suur võit.
Kirin 990 on Huawei esimene lipulaevade SoC, mis tutvustab oma ettevõttesisest DaVinci NPU arhitektuuri. See disain ilmus algselt keskmise astme Kirin 810 sisse selle aasta alguses.
990-l on väike NPU alati sisse lülitatavate rakenduste jaoks ja suur NPU nõudlikuma töökoormuse jaoks. Tegelikult on Kirin 990 5G variandil kaks suurt NPU südamikku, mis võimaldavad veelgi suuremat töötlemisvõimsust. Mängu eesmärk on energiatõhususe parim tasakaal. Väike NPU pakub kuni 24-kordse energiatõhususe suurendamist selliste koormuste jaoks nagu näo tuvastamine ekraanil.
Nii suured kui ka väikesed NPU tuumad põhinevad samal arhitektuuril, mis ulatub ülimadala võimsusega seadmetest kuni pilveserveriteni. Arhitektuur koosneb kolmest töötlemisüksusest skalaari, vektori ja kuubi toimingute jaoks. Kuupiprotsessor on loodud spetsiaalselt tavaliste sulandatud korrutamise-lisamise (FMA) ja mitmekordse kogumise toimingute (MAC) jaoks. NPU toetab 16- ja 8-bitiseid ujukoma numbreid.
Kirin 990 ei häiri masinõppe tulemuslikkust. Tegelikult väidab Huawei, et see on mobiilses ruumis võimsaim NPU, vähemalt juhul, kui käitatakse ETH AI etalonit. DaVinci disain pakub Kirin 980 sees oleva kahese NPU-ga jõudluse 1,88x parendust.
Võimas oma klassi parim fotograafia
Huawei lipulaevtelefonid teenisid suurepärase fotovõimaluste põhjal kindla maine. Osaliselt on see tänu Huawei pildisignaaliprotsessorile (ISP), mis siseneb Kirin 990-ga oma viiendasse põlvkonda.
Huawei uusim ISP suurendab läbilaskevõimet 15%, vähendades samal ajal energiatarbimist. Kuid selle uuenduse kõige kaalukam omadus on märkimisväärselt paranenud müra vähendamise võimalused - piltide puhul 30% ja video puhul 20%. See viib Huawei hämaras pildistamise veelgi turu tippu.
See on esimene sisseehitatud DSLR-klassi BM3D mürasummutehnoloogiaga mobiilne SoC.
Nende paranduste võti pärineb plokkide sobitamise ja 3D-filtreerimise (BM3D) müra vähendamise toe kasutuselevõtust riistvaras - esimene nutitelefonide jaoks. Seda tehnikat seostatakse tavaliselt DSLR-kaameratega ja see on võimas denoise-algoritm, mida saab käivitada reaalajas. Kirin 990 kiirendab BM3D, käivitades algoritmi ISP-l spetsiaalse riistvaraga. Tarkvaras töötab sama algoritm lihtsalt liiga aeglaselt ja tarbib liiga palju energiat.
Kirin 990 toetab kuni 64-megapikslisi kaameraid. Ettevõte ei kõla liiga vaevaliselt seoses võimalusega, et varsti turule jõuavad 108MP kaameratelefonid. Videopuhkurite jaoks toetab Kirin 990 nüüd 4K 60 kaadrit sekundis kodeerimist ja dekodeerimist. Kiip rakendab ka täiustatud ajaliste, ruumiliste ja sageduspõhiste müravähendustehnoloogiaid.
Miks mitte Cortex-A77 või Mali-G77?
Kirin 990 kohal rippuv suur küsimus on, miks see ei kasuta Armi uusimat Cortex-A77 protsessorit või Mali-G77 GPU? Tõhus küsimus, kui nii Samsungil kui ka MediaTekil on neid komponente kasutavad madalama hinnaga tooted.
Küsimusele tõi Huawei välja kaks peamist põhjust: energiatõhususe eesmärgid ja madalaima jõudluse saavutamine 7 nm-l.
Huawei dr Benjamin Wangiga vesteldes märkis ta, et insenerid hindasid Cortex-A77 ja Mali-G77 selle olemasoleva valiku alusel ja leidsid, et sama jõudluse jaoks tarbivad need kaks protsessorit rohkem energiat. Mali-G77 ja Cortex-A77 südamikud on samuti pisut suuremad kui vastavalt G76 ja A76. GPU-le jõudes soovis Huawei rohkem südamikke kella pinge alandamiseks ja efektiivsuse suurendamiseks, mis tema sõnul annab paremaid tulemusi kui G77-le kolimine. Selle asemel peab Huawei 5nm nende järgmise generatsiooni kiipide jaoks palju sobivamaks sõlmeks. Peame ootama järgmist sammu, enne kui Huawei need tuumad vastu võtab.
Kui soovite A77-d täielikult ära kasutada, peame meie arvates vajalikuks 5nm-i protsessi
Dr Benjamin Wang - HuaweiLisaks ülaltoodule märkis dr Wang, et Huawei insenerid on viimase paari aasta jooksul nende A76 ja G76 kujundusega väga tuttavaks saanud. Selle asemel, et töötada nullist uue kujunduse kallal, on Huawei suutnud välja pigistada lisajõudluse ja optimeerida Kirin 990 osi suurema jõudluse saavutamiseks. Ta võrdles Exynos 980 Samsungi 2,2 GHz Cortex-A77 Kirin 990 A-76 sagedusel 2,86 GHz ja nõudis Kirinile 10-protsendilist jõudlusvõitu. See kõlab paljutõotavalt, kuid mul on ikka veel püsivaid küsimusi jätkusuutliku jõudluse ja jõu ammutamise kohta nende väga kõrgete kelladega.
Huawei soovitab, et te ei peaks oma disainieesmärkide saavutamiseks alati minema uusimatesse osadesse ning ettevõte on veendunud, et Cn-Cortex-A76 ja Mali-G76 on parimad komponendid energiatõhususe ja kasutaja jaoks sobiva jõudluse tagamiseks, kui toota 7nm . Huvitav on näha, kas Huawei konkurendid ei nõustu oma lipulaevade turuletoomisega. Samuti ei saa me ka alla vaadata, et käimasolev Hiina ja USA vaheline kaubandusvaidlus võis oma osa mängida ka Huawei litsentsilepingutes.
Mida oodata Kirin 990 telefonidelt
Huawei on olnud Kirini tootevalikuga üha ambitsioonikam ja 990 kontrollib veel ühte partiid olulisi esimesi kihte mobiilse kiibistiku tööstusele.
Esimese integreeritud 5G lipulaeva SoCna on Huawei seadnud 2019. aasta lõpus ja 2020. aastal tarnitavate seadmete jaoks tooni. 5G on nüüd tipptasemel, lõpuks niipalju, kui sub-6GHz tugi läheb. Kirin 990 jätkab ka mobiilse pildinduse ja masinõppe / AI edasiarendamist ning need on võtmevõimalused, mis hoiavad selle telefone väljal tipus.
CPU ja GPU poolel tabab kiibistik kõiki õigeid märkmeid, isegi kui sellel pole väljamõeldud uusi osi. Protsessoriprotsesside järgi tagab jõudluse tagasihoidlik tõus kindlasti kogu võimsuse, mida vajate igapäevaste ülesannete täitmiseks. Mängijatele aitab Huawei suurem ja tõhusam GPU-disain konkurentide vahel tühimiku täita. Vähemalt praegu.
Paljuski oodatud Huawei Mate 30 seeria on peaaegu kindlasti esimene, mis Kirin 990-t sportima paneb. Ma ei saa ühegi asjaga oodata, millal Huawei uusim kiip oma temposse jõuab.
